Криостат для размещения сверхпроходящего резонатора

 

00 52!437

Союз Советских

Социалистических

Реслуолик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.11.73 (21) 1973771/26 с присоединением заявки №

« г + (51) и. Кл Г 2М И0

ГосУдарственный К0МНТВТ (23) Г1р нор итет

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 15.07,76. Бюллетень № 26 (53) УДК 621.59(088.8) и открытий

Дата опубликования описания 30.07.76 (72) Авторы изобретения

3. С. Злуниць и и А, И. Зыков (7I) Заявитель (54) КРИОСТАТ ДЛЯ РАЗИ .:ЩЕИИЯ CBI:,РХПРОВОДгЧЩЕГО

Р ЕЗС- И АТО РА

Изобретение относится к экспериментальной технике, используемой в исследованиях при глубоком охлаждении и может быть применено в установках для исследования и эксплуатации систем, содержащих сверхпроводящис сверхвысокочастотные резонансные структуры.

Известен криостат, содержащий теплоизолирующую внешнюю оболочку, азотную ванну, внутреннюю оболочку, гелиевую ванну с укрепленным в ней сверхпроводящим резонатором, линии связи которого выведены через нижний фланец криостата.

С целью устранения влияния на генерируемую частоту изменения температуры при заливке гелиевая ванна присоединена подвесками к верхней части азотной ванны, которая прикреплена стойками к нижнему фланцу криостата, а заливочные патрубки с помощью сильфонов соединены с верхней частью внешней оболочки.

В известном криостате отсутствует возможность быстрого предварительного охлаждения резонатора, охлаждение происходит за счет теплопередачи через среду газообразного гелия, наличие вакуумного промежутка между азотной и гелиевой ванной делают этот процесс весьма длительным. Заливка жидкого гелия без предварительного охлаждения резонатора нежелательна из-за больших потерь гелия на охлаждение, особенно при большой массе резонатора. В изгестном криостате невозможно быстро удалить жидкий гелий из гелиевой ванны.

Цель изобретения — уменьшение времени предварительного охлаждения сверхпроводящего резонатора, обеспечение быстрого удаления жидкого гелия и уменьшение теплопритоков к сверхпроводящему резонатору.

10 Для этого гелиевая ванна в предлагаемом криостате выполнена в виде стакана, снабженного рубашкой, сообщающейся с трубкой залива жидкого азота и трубкой вакуумирования.

15 На чертеже показан предлагаемый криостат.

Гелиевую ванну 1, стенки которой образуют рубашку 2, с помощью трубок 3, одна из которых служит для залива в рубашку жидкого

20 азота, другая — для вакуумирования рубашки и разъемных вакуумных уплотнений 4, крепят к верхней крышке 5 криостата. Трубки имеют на концах вакуумные клапаны 6.

Жидкий гелий заливают через заливочный

25 патрубок 7, а испаряющийся гелий через патрубок 8 поступает в газогольдерную линию.

Гелиевую ванну окружают внутренняя оболочка 9 с вакуумной полостью, которую откачивают через патрубок 10, азотная ванна 11

30 с заливочным патрубком 12 и теплоизолирую521437

Заказ !782/9

Изд. ¹ 1538

Тираж б90

Подписное

Типографии, нр. (;!:;óíñ a, 2 щая внеишяя оболочка 13. Линии связи 14 сверхпроводящего резонатора 15 выведены через радиационные экраны 16 и верхнюю крышку 5 криостата.

Устройство используют следующим образом. 5

Через патрубок 10 откачивают вакуумную полость внутренней оболочки 9 и заливают через заливочный патрубок 12 жидкий азот в азотную ванну 11. Открывают клапаны 6 и в рубашку 2 заливают жидкий азот. После ох- 10 лаждения резонатора до азотной температуры удаляют жидкий азот из рубашки 2 и откачивают ее до разрежения 10 — — 10 — мм рт. ст. Затем закрывают клапаны 6 и в гелиевую ванну 1 через заливочный патрубок 7 за- 15 ливают жидкий гелий. После заливки в рубашке 2 устанавливается высокий вакуум (10 — а — 10- . мм рт. ст.), т. е. рубашка 2 превращается в дополнительный высоковакуумный тепловой экран. Это уменьшает нежелатель- 20 ные теплопритоки к среде жидкого гелия и сверхпроводящему резонатору. При окончании работы с криостатом жидкий гелий можпо легко удалить из гелисвой ванны. Для этого открывают один из клапанов 6 и напускают в рубашку 2 воздух.

Описанный криостат позволяет уменьшить время предварительного охлаждения резонатора (масса около 5 кг) до азотной температуры до 1 — 1,5 час, испаряемость жидкого гелия уменьшить в 2 — 2,5 раза.

Формула изобретения

1(риостат для размещения сверхпроводящего резонатора, содержащий теплоизолирующую внешнюю оболочку, азотную ванну, внутреннюю оболочку и размещенную в ней гелиевую ванну с резонатором и трубки для залива жидкого азота и вакуумирования, отлич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения времени предварительного охлаждения резонатора и уменьшения теплопритоков, гелиевая ванна выполнена в виде стакана, снабженного рубашкой, сообщающейся с трубкой залива жидкого азота и трубкой вакуумирования,